空氣冷卻器是在翅片管外用空氣冷卻或冷凝流經(jīng)管內(nèi)的流體的換熱設(shè)備。空冷器在很大程度上解決了由于工業(yè)迅速發(fā)展而致使工業(yè)用水大幅度增加而出現(xiàn)的供水不足的問題。同時(shí)還減少了工業(yè)地區(qū)水的污染。
二，1，氣溫的選擇和設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)氣溫是指設(shè)計(jì)空冷器時(shí)所采用的入口的空氣溫度。在傳熱平均溫差低于20℃左右時(shí)，對設(shè)計(jì)氣溫的擬定應(yīng)慎重選擇，以確保使管內(nèi)流體冷卻到要求的溫度。氣溫的選取有許多方法，比較保守的方法是按當(dāng)?shù)刈顭嵩碌娜兆罡邭鉁氐牡脑缕骄翟偌?—4℃；或者采用7,8月的日最高氣溫的月平均值，再加上其值的10%左右；或根據(jù)我國氣候條件，當(dāng)空氣的相對濕度較高，一天當(dāng)中氣溫變化較大時(shí)，可采用“保證率每年不超過5天的氣溫”。
2，翅片管內(nèi)的流體及溫度
一般來講，希望管內(nèi)流體的凝固點(diǎn)不超過5℃，流體較干凈且不易聚合。熱流體的入口溫度，一般以120—130℃左右或以下為好，且不宜低于60—80℃。熱流體的出口溫度，對干式空冷器來講，一般應(yīng)使其與設(shè)計(jì)氣溫溫差大于20—25℃，至少要大于15℃。熱流體的出口溫度與周圍空氣溫度相差17—22℃比較經(jīng)濟(jì)。
3，管排數(shù)
管排數(shù)對投資與成本影響很大，一般情況下，可適當(dāng)安排管排數(shù)使空氣溫升在15—20℃。管排數(shù)少，傳熱效果好，但單位傳熱面積造價(jià)高，占地面積大，且由于空氣溫升較小，需要打的風(fēng)量。如果管排數(shù)很多，空氣壓力降增大。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)合理選擇。
4，管程數(shù)
空冷器設(shè)計(jì)中確定管程數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮到由于可能供冷期管內(nèi)流體的壓降較高，一般流速都偏低。一般應(yīng)使液體流速在0.5—1m/s,氣體重量流速5-10kg/㎡.s,選擇流速的主要目的是使管內(nèi)流體壓力降在允許范圍內(nèi)，以此得出適當(dāng)?shù)墓艹虜?shù)。
5，迎風(fēng)面的空氣速度
迎風(fēng)面是指空氣氣流通過空冷器的面。空氣通過迎風(fēng)面的速度簡稱為迎面風(fēng)速。等空氣為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)（20℃，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）迎風(fēng)面的速度為標(biāo)準(zhǔn)迎面風(fēng)速，一般選擇在1.4—4m/之間，主要是因?yàn)橛骘L(fēng)速太低，影響傳熱效果，而使傳熱面積增大，太高使空氣壓力降增加，致使風(fēng)機(jī)功率消耗增加。
6，高低翅片管的選用
翅片面積增大，以光管外表面積為基準(zhǔn)的空氣膜傳熱系數(shù)增大，反之則減小。因此，為了提高總傳熱效果，可考慮當(dāng)管內(nèi)膜傳熱系數(shù)大于2000時(shí)采用高翅片管。100—1100之間采用高，低翅片管均可；低于100時(shí)可以考慮采用光管。
三，空冷器的工藝計(jì)算
1，傳熱系數(shù)
總傳熱系數(shù) 在空冷器的傳熱計(jì)算中，習(xí)慣上以光管外表面積為基準(zhǔn)，Q=KA△T，其中K為傳熱系數(shù)，是最重要的也是最難確定的
空氣溫升在換熱器設(shè)計(jì)的工藝計(jì)算中，換熱量是根據(jù)工藝需要確定的。想要確定換熱面積，就必須求出總傳熱系數(shù)K和傳熱平均溫差?？绽淦鞯膫鳠崞骄鶞夭钜喟匆话惴椒ㄓ?jì)算。但計(jì)算平均溫差之前，需要先知道空氣的出口溫度，因?yàn)榭諝饬髀什皇鞘孪扔蔁崞胶馑愠鰜淼?，而是由一定的迎面風(fēng)速與迎風(fēng)面積確定的。
而迎風(fēng)面積也不是事先由傳熱計(jì)算確定。因此，空冷器的空氣出口溫度不能事先任意指定。必須由過程的熱平衡與傳熱速度決定。

發(fā)布時(shí)間: 2012-09-14 10:45:20

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